【摘 要】
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细长结构在横向流作用下的振动在航空航天、土木建筑、微电子机械等领域有着广泛的应用背景。由于水介质的存在，横向流对轴向承压面除静水压力作用外，还有弹性体振动与流体相互作用产生的动水压力。这将引起结构自振频率与振型的改变，并产生附加阻尼。应用广义Hamilton原理推导出弹性悬臂梁在横向流作用下的三维偏微分方程及其相应的边界条件。对非线性动力学方程组无量纲化处理并用二阶Ritz－Galerkin方法进
【机 构】
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哈尔滨工业大学航天学院,137 信箱,哈尔滨150001
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细长结构在横向流作用下的振动在航空航天、土木建筑、微电子机械等领域有着广泛的应用背景。由于水介质的存在，横向流对轴向承压面除静水压力作用外，还有弹性体振动与流体相互作用产生的动水压力。这将引起结构自振频率与振型的改变，并产生附加阻尼。应用广义Hamilton原理推导出弹性悬臂梁在横向流作用下的三维偏微分方程及其相应的边界条件。对非线性动力学方程组无量纲化处理并用二阶Ritz－Galerkin方法进行离散，得到4个自由度的耦合非线性动力学模型。数值仿真比较发现，不同流速下升力方向的周期和振幅会产生复杂的波动。最后对采用流向和横向的一阶模态组成的二自由度非线性动力学模型用多尺度法求解，得到稳态解的二阶近似表达式，并导出了一阶近似条件下的幅频响应曲线方程。
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